生菜收获机器人

工程师们开发了一种可以收割生菜的机器人。
2019年7月11日

生菜

莴苣在土壤中生长

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工程师们开发了一种可以收割生菜的机器人。

收割是生菜生命周期中唯一没有自动化的部分,这是一项累人的工作。虽然小麦和土豆等其他作物的收获早已实现自动化,但由于各种原因,生菜迄今尚未实现自动化:首先,生菜非常容易损坏,超市对其接受的标准非常高。其次,如果你想象一下看着一片生菜地,你看到的只是一片叶子的海洋,实际上很难挑出单个的生菜,即使对人类来说也是如此。

但是现在,剑桥大学的工程师们开发了一种机器人,他们相信它可以完成这项任务。在大型机械臂的末端,机器人有一个方形的笼子,大到足以容纳一个足球。机器人也有两个摄像头来观察生菜。

当机器人去采摘莴苣时,它首先把笼子放在莴苣上面。一个覆盖着硅胶的柔软抓手轻轻地抓住生菜,以避免擦伤它。然后用刀把生菜的茎切开,切得干净利落。

但在机器人采摘生菜之前,它必须首先在令人困惑的叶子海洋中找到它,然后决定生菜是否适合收获。机器人经过训练,可以使用神经网络识别生菜。神经网络是一种计算机系统,其灵感来自人类大脑的工作方式。

机器人将生菜分为三类:准备收割、尚未收割和患病。剑桥大学的西蒙·伯雷尔说:“不要采摘生病的生菜,这很重要,因为如果你这样做了,你可能会污染(笼子),然后当你把它转移到下一个生菜时,你就有可能传播感染。”未成熟的生菜可以在晚些时候收获。

这个团队已经在田地里测试了这个机器人——真的是在生菜地里。机器人坐在一个由发电机供电的装置上,轮子在一排排生菜之间滚动。“这里的条件和实验室完全不同,”Birrell说,“你在实验室里做的所有微调校准在野外是完全没用的。”

在测试中,机器人定位生菜的成功率为91%,分类成功率为82%。目前,机器人采摘生菜的速度大约是人类的四倍,但西蒙认为,通过更换更强壮的机械臂,他们可以很容易地缩小这种差距。由于笼子很重,现在的手臂移动得很慢。

虽然机器人将能够接管收割的体力需求,但在监控和维护机器人方面,人类仍将发挥作用。

但如果你担心机器人会接管,西蒙好心地指出,这个笼子的大小正好适合砍掉人头!但他还没有验证这个理论。

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